[Résolus]Alimentation externe et Step down Dc-Dc

Bonjour

Je vous présente un bout de contexte pour que vous compreniez mon questionnement.

J'ai 3 électrovannes (https://framapic.org/aknMYHqe39yI/EmLRIARVQ1RP.PNG) que je voudrais commander par Arduino.
J'ai donc réalisé ce montage (https://framapic.org/1jlzHoelhZg1/5c9aHH1TW2Ns.PNG)
La pile est la représentation d'une alimentation 12VDC (comme décris en dessous ..)
Le composant entre l'alimentation et la carte relais est un step-down dc-dc (https://framapic.org/qLueT2GdCtlM/1EpTmEESr1P5.jpg)
Le fil d'alimentation de la sortie du step-down sur l'entrée JD-VCC de la carte relais (cavalier NON présent) et le gnd de la carte relais et du step-down relié au gnd de l'arduino.

Je voulais savoir si ce montage électrique est correct ou non.
Si non, me dire qu'est-ce que je dois-changer (rajouter des diodes des résistances ?)

Merci beaucoup à ceux qui répondront sérieusement à mon problème

Alors

Vus que cela semble nécessaire, je partage le montage complet (le montage avec les capteurs d'humidité fonctionne parfaitement et a déjà été validé, il n'est pas sujet à discussion ici ..)
https://framapic.org/QBK6OH7FfNk7/Qb2mYzjjVWXq.png

Le modèle de carte relais est celui-ci:
https://framapic.org/OwLlDHso14E8/FkLDdj2WvM2a.jpg

Et voici ce qu'il y a d'écrit dans la description produit où la carte relais a été achetée:
""
caractéristiques communes à toutes les cartes :
-la tension d'alimentation des cartes est de 5V (tension continue)
-les relais ont une possibilité en sortie de 10A (250V AC ou 30V DC)
-la consommation est de 70mA par relais actionné

pour les cartes Fabriquées en France

  • une diode protège la carte contre une inversion de polarité , cette protection évite la destruction de la carte si vous inversez le + et le -

pour les cartes 2,4 et 8 relais ,

  • les entrées sont séparées physiquement (optocoupleur) de la commande relais
  • les entrées peuvent être raccordées sur l'alimentation de la carte mais aussi être totalement séparées un cavalier sur la carte permet ce choix
  • la consommation de la carte sans relais actionné est de 3,5 mA , une LED indique l'alimentation de la carte
  • la tension de commande(c'est à dire les entrées) est comprise entre 3 et 15v DC , une LED indique le relais actionné
    ""

Que me conseilleriez vous alors comme branchement me permettant une alimentation séparée de mes composants ?

merci :slight_smile:

Hum.. alors, si je comprend bien, pour faire en sorte que mon circuit de "puissance" soit bien isolé de mon circuit de commande (définition de l'isolement galvanique ?), je doit relié le GND de la carte à la borne négative de mon convertisseur DC-DC. Ensuite, relié le 5V du convertisseur à la borne JD-VCC de la carte relais.

Ce qui donnerais lieu à ce schéma:

Dans la discussion que vous m'avez partagé tout à l'heure, vous aviez noté :
" Néanmoins, si l'on craint des décharges électrostatiques entre l'alimentation externe et l'Arduino, on peut relier ces deux masses au travers d'une résistance de valeur élevée (de quelques MΩ par exemple)."

Est-ce que dans mon cas je peut appliquer ce conseil ? Si oui, la résistance devra être placée à quelle endroit par rapport aux deux câbles des masses ?

Et question annexe, est-ce "grave" si la carte arduino ne délivre pas 5 V pile ? (4.8 ?) du coup, je devrai l'alimenter de même avec le convertisseur (comme vous me l'aviez écris plus haut, en mettant en place le cavalier).. mais, étant obliger de laisser la prise USB de ma box jeedom mini+ en place, par quel moyen je peut alimenter la carte ? avec la pin VIN ? Devrais ajouter une sécurité du coup dans le circuit d'alimentation fournis par le convertisseur DC-DC ?

Edit: Les électrovannes ne seront JAMAIS activée en même temps
Merci de vos explication claires en tous cas ! :smiley:

Merci du temps passé à me répondre :o !

Pour répondre, il faudrait connaître les sources d'alimentation et les risques de décharge qu'elles entraînent.

Par ailleurs, cette liaison ne doit pas affaiblir la sûreté électrique de l'appareil. Comme la source de 12V semble provenir du secteur (240Vac), cette question n'est pas anodine et doit être traitée sérieusement.

Alors oui, la source 12VDC , 2A provient bien du secteur (adaptateur AC/DC). Comment puis-je sécurisé tout mon système et moi même (ainsi que tous les prochains utilisateurs) pour ne pas tout faire péter et au pire mourir bêtement d'électrocution ? avec un disjoncteur ou autre ? Sachant que cette adaptateur est comme une alim de PC en soit.. Si je compare à l'utilisation de mon PC, je n'ai jamais eu de problème d'adaptateur :confused:

A priori le plus près possible des sources d'alimentation.

Si je devais représenter ça sur mon circuit, est-ce que cela serais correct ?

Le 5V n'est nécessaire que si la carte a besoin de cette tension comme référence précise pour son convertisseur analogique-numérique (fonction analogRead()). Sinon, cette tension peut descendre à 4,5V sans dommage pour le fonctionnement du microcontrôleur.

Alors ici vous me soulever quelque chose qui m'affecte directement .. Les capteurs que j'utilise sont analogique, sachant que la tension d'alimentation de ma carte est pour le moment de 4.8V, la valeur rendus par la fonction AnalogRead() ne peut pas être juste...

Du coup raison de plus d'alimenter également ma carte avec mon convertisseur. Mais vous déclarer :

Comme il n'est pas question d'alimenter l'Arduino directement en 5V en laissant la prise USB connectée à un port extérieur, l'alimentation via VIN par une tension supérieure à 7V serait une solution envisageable, si le courant consommé sur le 5V de la carte n'est pas trop important (le régulateur 5V intégré ne pouvant pas dissiper plus de 1W)

Du coup je ne sais pas trop comment me positionner xD
Comment dire .. je DOIT laisser la connexion USB en place (la box Jeedom communique avec l'arduino via l'USB).
Si je doit alimenter l'arduino en externe .. est-il possible de laisser en place l'USB tout en venant alimenter via VIN ?
Et du coup, autre problème, le convertisseur DC/DC que je possède ne peut convertir "qu'une fois", et du coup, je l'utilise pour l'alimentation de ma carte relais ..
Devrais-je utiliser un deuxième convertisseur pour l'Arduino (en 9V d'après se que j'ai pus observer sur d'autre post du forum) ? Il serais alors branché en parallèle au premier ... Est-ce que mon adaptateur peut gérer ces deux convertisseurs ?

Sinon, je viens de calculer la consommation de courant sur le 5V de la carte... J'aurais au maximum 3 capteurs consommant chacun au plus grand maximum 35mA (quasiment impossible dans mon cas), donc 105 mA, et puis 1 relais actif au maximum, qui, d'après ce site consomme 2.5 mA pour l'activation.

Ce qui me fait un total de 0.1075 A et donc 0.1075A*5V = 0.5375 W < 1W.
Il aussi écris " Chaque relais activé consomme 63mA sur l'alimentation (VCC)" dans mon cas, c'est l'alimentation JD-VCC qui utilise ces 63 mA ? (j'ai besoin de comprendre ce qui se passe^^")

Du coup, je reste assez inquiet des questions qui viennent de se soulever ici .. :frowning: La sécurité est primordial pour moi .. Je suis assez débutant dans le domaine, j'ai le souhait d'apprendre des choses justes.

Alors je sais que ça ne se fait pas .. mais ici, j'ai vraiment besoin de réponse, surtout après la dernière que j'ai eu. Désolé ! :confused:

Merci de votré réponse :slight_smile:

Donc, en résumé, c'est à moi de faire attention à l'alimentation que j'utilise. Et si j'ai bien compris si je trouve une alimentation 12 V

avec double isolation, de bonne facture et répondant aux normes en vigueur

permet la sécurité de mon circuit côté 240V.

(NB: par curiosité, qu’appelez-vous

détails importants

?)

Pour l'alimentation de l'arduino, si je comprend bien, si par exemple je règle le convertisseur en 9V, la chute de tension que subit le régulateur est de 9-5V = 4V, correspondant donc à 1W/4V = 250 mA de courant Maximum.

En suivant votre démonstration .. ma carte Arduino Mega consomme 70mA, en additionnant cette valeur au 105 (grand maximum) mA des capteurs (il peu très bien avoir 0) + les 2.5 mA pour la commande d'un relais, j'aurais alors (9-5)*(0.070+0.105+0.0025) = 0.7 W. (calculs justes ?)

En ressortant mes cours sur les diodes, il y est écris que la tension de seuil d'une diode est de 0.7. Du coup je ne comprend pas d'où vienne vos 3.3V de votre exemple.

(HS : Je n'arrive pas à trouver cette tension sur la datasheet ..
Les caractéristiques électriques sont les suivantes :

Peut-être que c'est avec cette courbe du coup ?

Cependant, je comprend la suite, avec 3 diodes, on a une chute de tension de 3*0.7=2.1V. Donc une tension de 7-2.1=4.9V aux bornes de la carte relais (ce n'est pas grave d'avoir une tension inférieur que celle souhaitée ?)
En bref, si je reprend mon exemple avec les 9V, il me faudrait (9-5)/0.7 =5.71 => donc 6 diodes (je comprend le choix du 7V que vous avez fait du coup xD) en série, en refaisant le calcul, j'aurais alors une tension aux bornes de ma carte relais de 4.8V.
(Merci pour le schéma !!)

Si je transpose sur mon logiciel:
Mais avec ce montage je ne profite plus du de l'isolement galvanique si ?

Je pense que votre prochaine réponse pourra clore ce sujet. Merci beaucoup de votre patiente et de vos explications claires ! :slight_smile:

D'accord, je comprend "les détails importants". Je sais à quoi m'en tenir, merci infiniment.
Ok pour le calcul de puissance !

Pour les diodes, le courant ici est de 70 mA quand un relais est actif .. du coup en regardant la courbe, effectivement, je comprend bien que ce seuil de 0.7 n'est plus !

Pour les relais, merci encore des détails °.°.
Du coup, dernière question .. Dois-je relier faire un GND commun comme sur votre précédent schéma, ou séparer le GND du convertisseur-relais pour avoir l'isolement des optocoupleurs ? (Ou est-ce simplement un choix que je doit avoir ?)

EDIT:

Votre dernière phrase n'était pas apparue à mon écran... Avec ceci, je passe le post en Résolu, merci beaucoup ! Et en espérant que cela aide d'autre personne.

Je partagerai le montage définitif ci-après

Bonjour,

Après un week-en bien chargé, je relance quelques question malgré que les questionnement principaux son résolus.

Un point sur les diodes et autres puissance dissipée:

J'ai voulus être plus précis dans les calculs réalisé, j'ai donc cherché dans les docs , les spécifications de l'Arduino mega revision 3 en qui est en ma possession. Je partage ici mon résonnement, et je demande donc validation (je n'ai pas vus d'autre sujet du genre existant sur le forum..).

J'ai donc trouvé ce schéma:

En regardant de plus prêt, j'ai (ENFIN) trouvé le régulateur:

La datasheet ici:

Bref, j'ai donc commencé un Excel pour, d'abord calculer la puissance dissipée max (calcul correct ?) :

Ensuite, en inversant la formule écrite ici (c'est à dire que je fixe le nombre de diodes et je calcul la tension à régler à la sortie de mon convertisseur DC-DC):

En bref, si je reprend mon exemple avec les 9V, il me faudrait (9-5)/0.7 =5.71 => donc 6 diodes

Et, enfin, je me sert de cette tension pour calculer le courant comme fait ici:

Le calcul de la puissance dissipée par le régulateur fait intervenir la chute de tension qu'il subit. Ainsi, avec 12 V en entrée et 5 V en sortie, la tension à prendre en compte est 12-5 = 7 V, ce qui correspond à un courant maximum de 1W/7V = 143 mA environ.

Je calcul la puissance dissipée pour calcul de vérification ..

je vous résume ça avec cette image:

La démarche est bonne ? J'en absolument aucune idée xD Du moins, ce que j'ai fait me semble cohérent, mais je suis débutant en la matière ..

PS: La colonne à regarder est "Circuit Portier" pour la consommation totale.

D'ailleurs, pour la consommation à vide de l'Arduino...
D'après vous, elle est de 65mA.

Si l'on compte une consommation d'environ 65 mA pour l'Arduino Mega

D'après ce site:
https://www.carnetdumaker.net/articles/test-comparatif-de-la-consommation-electrique-vide-de-diverses-cartes-arduino-et-compatible/

C'est dans le même ordre de grandeur, et avec cette réponse que l'on m'as donnée aussi:
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=483755.0!%5B%7C500x365%5D(https://framapic.org/zONVx5AsskDu/vU62RT8wGQ0Z.jpg)

Cependant, avec le même montage et le même boitier que Artouste, en alimentant ma carte arduino avec une batterie externe de téléphone portable 5VDC, 1A, ce boitier m'affiche 5.02 et 0.02 A soit 20mA .. Il n'y aurais pas moyen de mesurer la consommation à vide via un multimètre ??

Sinon, en rapport avec votre dernière réponse (par ailleurs très intéressante, je ne connaissais pas ces effets !), est-ce que les groupes que j'ai entourés ici (G1, G2 ..) sont physiquement les groupes de câble que je doit, si j'ai bien compris, "mettre ensemble" ?

Bon,

Je comprend alors que réalisé un calcul exacte de Ta est assez compliqué au vue de l'avancé du projet... Dans l'idée du calcul "au pire des cas" ça serais de prendre Ta=50°C, le problème est donc la résistance thermique puisque, si je comprend bien, la surface de dissipation EST le circuit imprimé, qui chauffe lui-même.. Je vais donc sagement resté sur une valeur de 1W ^^"

Pour ma mesure, c'est tout de même étrange, je demanderais à Artouste ce qu'il a fait pour faire cette mesure, parce que j'ai exactement le même boitier xD.

Et oui, je le sais pour le courant, c'est justement le problème de shunter le circuit dans mon cas qui me posais soucis .. et puisque la documentation ne fournis pas cette valeur de consommation à vide .. j'étais embêté. Je vais alors rester sur 70mA pour le moment.

D'accord pour le groupe 4, j'ai compris mon erreur, ils faut qu'il ne sois connecté qu'à la borne négative du convertisseur, sinon je risque d'envoyé un peu trop de courant sur le GND de l'Arduino ... Merci !!

Oula, je me suis sans doute très mal exprimé ... J'en suis fortement désolé !
Mais merci de ces informations supplémentaires pour les prochains lecteurs du post.

Je partage ici, par acte de conscience, le circuit "final" avec les groupes de câblages précédemment cités (normalement sans erreur):

AVEC:

G1: Alimentation de l'Arduino.

G2: Alimentation des électrovannes (via relais)

G3: Alimentation du module Relais (SÉPARÉ du reste du circuit) avec le fil de gnd qui suis le plus possible le fil rouge avec les diodes

G4: Circuit de commande des relais

NB: J'ajouterai, qu'en théorie, les capteurs pouvant être à 0 ou à 35mA chacun (cas quasiment impossible...), il faudrait que les câbles de chacun des capteurs soit groupés ensemble.

Voilà ma conclusion pour la théorie .. J'essaierai de mettre ici le rendus "physique" du moins montrer une version différentes de ce schéma Fritzing ^^"

changement de dernière minutes. Le module relais ne demandais pas assez de courant, les diodes ne "s'activaient" donc pas ! La solution que j'ai trouvé a été de positionner une résistance en série avec les diodes. Puis de brancher la carte relais en parallèle de cette boucle:

C'est bizarre ... au multimètre, les 5V sont biens présent aux borne de la carte relais... Mais si vous me dites que les 5V doivent être respectée uniquement que s'il y a du courant, je n'ai pas à avoir "peur" du schéma en #18.

sinon, j'ai reçus une deuxième commande de convertisseur Dc-Dc .. Du coup, j'aurais deux solutions, celle avec les diodes ou celle avec ce convertisseur ..
Bref, j’essayerais de partager mes avancées. Puisque d'après se que je vois, je fait des erreurs encore trop importante.